SCREW TECHNOLOGY CO., LIMITED

SCREW TECHNOLOGY CO., LIMITED

Tesla'nın elleri ve bacaklarının aktüatörlerinde neden sıradan bilyalı vidalar kullanılamaz?

2025 08/05

Bugün, Tesla'nın elleri ve bacaklarının aktüatörlerinde sıradan bilyalı vidaların neden kullanılamayacağından bahsedelim. Tekrar bilyalı vidalar prensibini gözden geçirmeye gerek yok. Yeni bir şey hakkında konuşalım. Herkes, bir top vidasının Goethe tipi bir yarış yolu olduğu temel konseptini bilir, burada çelik topların 45 derecelik bir açıyla iki noktaya temas eder. Hareket sırasında, çelik toplar hareket etmek için bu iki 45 derecelik noktaya dayanır. Tüm işlem nokta teması olduğundan, çok pürüzsüzdür. Bunu anlayabiliyor musun? Bunu anlayabiliyorsanız, verimliliğinin çok yüksek olduğunu anlayabilirsiniz. Yüksek verimlilik ne anlama geliyor? Bir kuvvet kaynağı olarak kullanırsanız ve bu pürüzsüz vidayı iterseniz, zahmetsiz değil mi? Tekerlekli bir araba gibi. Çok büyük bir kuvvet verirseniz, küçük araba, görünüşte çaba göstermeden 10 metre uzakta itilmez mi? Size verimliliğinin% 90 olduğunu söyleyeceğim, yani verdiğiniz kuvvetin operasyon sırasında sadece% 10'u kayboluyor. Verimliliği anlayabiliyorsanız, gezegen topu vidalarının verimliliğinin%75 civarında olduğunu anlayabilirsiniz, bu da çok fazla güç uygulamak zorunda olmadığınız anlamına gelir.
ball screw
Şimdi sorun ortaya çıkıyor. Küçük arabanız pürüzsüz olmasına rağmen, bir ton mal ile yükler ve ağır bir nesneyi iterseniz, bu ağır nesne kuvvet kaynağınıza (motor) karşı da geri itecektir. Her iki taraftan da kuvvet taşıyan ortada sandviçlisiniz. Bir taraf motordan büyük tork çıkışını taşır ve diğer tarafı basıncı ağır nesneden taşır. Bu noktada, bir nokta teması olarak, çok acı çekiyorsunuz çünkü çelik toplarınız patlamak üzere. Bu nedenle, bir top vidasının ömrü, gezegensel bir silindir vidasının sadece onda biridir. Evet, doğru duydun. Gezegensel bir silindir vidasının ömrü, bir bilyalı vidanın on katıdır. Bu noktaya kadar sorunuz yoksa, tebrikler, kavrayışınız gerçekten iyidir. Peki, gezegensel bir vida nedir? Adından da anlaşılacağı gibi, bir gezegen etrafında dönmeli ve gezegen olarak adlandırılmak için kendi ekseninde dönmelidir. Bu nedenle, gezegensel bir silindir vidasının çalışması sırasında, vidalar arasında kayma sürtünmesi veya nokta sürtünmesi yoktur. Yuvarlanma çizgisi sürtünmesidir. Yani, yere ovmadığı için yıpranmaz veya aşınma çok küçüktür. Bu, uzun ömrünün kaynaklarından biridir. İkincisi, silindirleri biraz daha uzun. Yumurta gibi olan bilyalı vidaların aksine, düz çubuklar gibidir. Bir yük taşıdıklarında, büyük yükü ana vida ile paylaşan 6, 8, 9 veya 11 düz çubuk vardır. Zemine ovmadığı için verimliliği de düşük değil, ancak bir top vidası kadar yüksek değil. Ancak, çok düşük değil. Bir sonraki nokta, bilyalı vidaların aktüatör olarak kullanılamamasının ölümcül çekirdek nedenidir. Yani, bilyalı vidaların kendi kendine kilitleme gücü yoktur. Çok pürüzsüz oldukları için kendi ağırlıklarıyla bile ezilebilirler. Buna karşılık, gezegensel silindir vidaları, belirli bir karşı kuvvete sahip olarak tamponlayabilen veya anlaşılabilen belirli bir "kendi kendine kilitleme kuvvetine" sahiptir, ancak tamamen kendi kendine kilitlenemezler.
Peki, faydalar nelerdir? Operasyon sırasında, ağır bir nesneyi iterken, kuvvet ilkesinin karşılıklı olduğunu biliyorsunuz. Bir nesneye baskı uyguladığınızda, nesne size bir karşı kuvvet uygular. Böylece, bir gezegensel silindir vidası yük altında olduğunda, gezegensel silindir vidasının kendi kendine kilitleme kuvveti, motorun sonuna iletilmeden yükün bir kısmını paylaşabilir ve motor durmayı önleyebilir. Böylece, motor etkili bir şekilde korunur veya güç zirvesine ulaşmaz. Yani, çok fazla güç uygulamak zorunda değilsiniz. Motor uzun süre durursa, aşırı ısınır ve yanar. Tamam, bunun insansı robotlarla ne ilgisi var? Robotların bacaklarında ve kollarında, tıpkı insan kasları gibi yük taşımak için kullanılan doğrusal aktüatör eklemleri vardır. Eğer durursanız, ağırlık merkeziniz nerede? Yük burada. Doğrusal aktüatörünüz çalışmaya ve yükü taşımaya başlar. Şu anda, normal bir bilyalı vida ise, motor kendi kendine kilitlenmediği ve tüm yük motora geri döndüğü için çok fazla güç tüketecektir. Motor çok çalışmalı. Eğer yük gittikçe büyürse, motor bunu kaldıramaz ve sıkışır. Isılmaya başlar. Bu nedenle, gezegensel silindir vidalarının ağır yük özellikleri ve kendi kendine kilitleme kabiliyeti, motorun iş yükünü azaltmasına, servis ömrünü uzatmasına ve elektrik tasarrufu sağlar! Bu harika değil mi? Herhangi bir sorunuz varsa, yorum bölümünde bir yorum bırakın.